CN112739049A - 一种电路板镀膜工艺 - Google Patents

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李建奇
邓磊
王敏
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Abstract

本发明公开了一种电路板镀膜工艺，包括步骤：电路板除尘、除湿与保护；放置载玻片；蒸发盒加入镀膜原料与偶联剂；抽真空，启动蒸发炉，偶联剂挥发；升温；裂解；沉积形成镀膜；关闭蒸发炉、热解沉积组、偶联剂组；启动漏气阀，气压降至正常大气压后取出电路板；拆掉屏蔽胶；测量膜层厚度。本发明的镀膜电路板防水性能优异，防尘效果好，更容易清洗，后期维护方便，具有膜层致密，无缝隙，更加耐腐蚀、耐老化、耐冷热冲击的特点。

Description

一种电路板镀膜工艺
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，尤其涉及一种电路板镀膜工艺。
背景技术
印刷电路板即PCB板，是电子元器件电气连接的载体，广泛应用在电子通讯设备、电子计算机、家用电器等电子产品中；PCBA板即组装上元器件的PCB 板。电子产品所使用的环境对产品的性能有很大的影响，环境中的湿气、灰尘、盐份是对PCBA板最普遍、且最具破坏性的因素。过多的湿气会在PCBA板表面形成一层厚厚的水分子膜，大幅度降低导体间的绝缘抵抗性、加速高速分解、降低Q值、及腐蚀导体等，最终会引起串话，电泄露和传输的间断，引起短路。灰尘、盐分会造成PCBA板腐蚀，严重影响产品性能。
目前PCB板主要采用涂三防漆的方法进行保护，将三防胶涂覆在PCBA板及零件上，当受到不利环境影响时，可以降低或消除电子产品性能衰退情况。但是三防漆的使用只是起到一个最基本的防护作用，还存在以下不足之处：1.普遍比较厚，根据不同行业的应用，从干膜40um～100um不等，散热不好，粘稠度高；2.三防漆涂覆固化的这层胶膜只能防护潮气和少量的水份；3.不抗摔、不抗振动，受外力冲击容易剥落；4.三防漆依然使用挥发性溶剂，对人体与环境有很大伤害；5.涂了三防漆的PCBA板长期在恶劣环境下使用，仍有部分被腐蚀，抗腐蚀性不强。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电路板镀膜工艺，包括如下步骤：
S1:电路板除尘、除湿与保护：用流动的超纯水冲洗电路板，放置烘箱放置烘干；用高温胶带或屏蔽胶将电路板上的保护点进行屏蔽处理；
S2:在无尘室中将电路板悬挂在工装架上，工装架每层放置一块载玻片；
S3:称取镀膜原料放置于原料蒸发盒内，再量取偶联剂加入偶联剂蒸发盒内；
S4:对蒸发盒进行抽真空，打开真空泵、球阀、冷冻机、底盘马达，启动蒸发炉，偶联剂挥发，挥发5min～15min；
S5:偶联剂挥发完全后，将温度升至160～180℃，升温速度5℃/10min～20min，使镀膜原料完全蒸发为气态分子，在真空状态下进入裂解室；
S6:通过裂解室高温状态下裂解为具有反应活性的活性单体，活性单体在真空状态下进入沉积室，沉积90min～150min后活性单体会在单板表面重新聚合形成一层致密无真空的纳米膜层；
S7:镀膜完成后，依次关闭蒸发炉、热解沉积组、偶联剂组，再关闭真空泵、球阀、冷冻机、地盘马达，然后启动漏气阀，观察气压表，当气压降至正常大气压后打开舱体将镀膜后的电路板取出；
S8:电路板取出后，拆掉屏蔽胶，将载玻片一起取出，用螺旋测微器测量膜层厚度。
本发明的有益效果在于：本发明的镀膜电路板有如下特性：防水性能优异，可以满足在在恶劣环境下如水下使用，电气性能无影响；镀膜后的电路板较传统三防漆电路板，防护更全面，防尘效果好，更容易清洗，后期维护方便；镀膜后的电路板，膜层致密，无缝隙，更加耐腐蚀、耐老化、耐冷热冲击的特点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如附图1所示，为了提高电路的性能和可靠性，使其能够在恶劣环境下如水下、航天和军事应用等条件下使用，本发明提供一种电路板镀膜工艺，包括如下步骤：
S1:电路板除尘、除湿与保护：用流动的超纯水冲洗电路板，放置烘箱放置烘干；用高温胶带或屏蔽胶将电路板上的保护点进行屏蔽处理；
S2:在无尘室中将电路板悬挂在工装架上，工装架每层放置一块载玻片；
S3:称取镀膜原料放置于蒸发盒内，再量取偶联剂加入偶联剂蒸发盒内；
S4:对蒸发盒进行抽真空，打开真空泵、球阀、冷冻机、底盘马达，启动蒸发炉，偶联剂挥发，挥发5min～15min；
S5:偶联剂挥发完全后，将温度升至160～180℃，升温速度5℃/10min～20min，使镀膜原料完全蒸发为气态分子，在真空状态下进入裂解室；
S6:通过裂解室高温状态下裂解为具有反应活性的活性单体，活性单体在真空状态下进入沉积室，沉积90min～150min后活性单体会在单板表面重新聚合形成一层致密无真空的纳米膜层；
S7:镀膜完成后，依次关闭蒸发炉、热解沉积组、偶联剂组，再关闭真空泵、球阀、冷冻机、地盘马达，然后启动漏气阀，观察气压表，当气压降至正常大气压后打开舱体将镀膜后的电路板取出；
S8:电路板取出后，拆掉屏蔽胶，将载玻片一起取出，用螺旋测微器测量膜层厚度。
具体的，所述裂解室高温状态的温度值为650℃～700℃。
具体的，所述镀膜原料为N粉、C粉、HT、D粉中的一种或多种。
具体的，所述蒸发炉温度保持在75℃～85℃。
本发明的具体工艺流程为：
S1:将待镀膜的电路板用流动的超纯水进行冲洗，控制水流速度30～60cm/s，冲洗表面5～10min后放置烘箱40～50℃下进行烘干，保证产品表面无灰尘、无湿气；用高温胶带、屏蔽胶将电路板的保护点进行屏蔽处理；
用清洁空气(去油去水)对待镀膜的模块整机进行清洁，整机外观及缝隙处进行吹灰处理。保证待镀膜表面无灰尘无脏污，有利于膜层形成。
电路板、模块整机放置：在无尘室中将电路板悬挂在工装架上，模块整机平放在工装架上，相互之间间隔10～20cm，同时在物料架的每一层放置一块载玻片，镀膜完成后可轻松测量膜层厚度；
添加原料：称取镀膜原料(N粉、C粉、HT、D粉中的一种或多种)500g～1000g 放置与干净的蒸发槽内，再量取硅烷偶联剂(氨基硅烷中的一种或者多种) 3ml～8ml加入干净的偶联剂蒸发盒内；
电路板和模块整机镀膜：打开镀膜机启动设备真空泵、罗茨泵进行抽真空；当真空度达到1.5×10-2torr～2.5×10-2torr时，启动蒸发炉，蒸发炉温度保持在75℃～85℃，偶联剂挥发，挥发5min～15min。偶联剂可以使镀膜原料更好的附着在待镀膜表面。
偶联剂挥发完全后，将温度升至160～180℃，升温速度5℃/10min～20min，使镀膜原料完全蒸发为气态分子，在真空状态下进入裂解室；
通过裂解室高温650℃～700℃状态下裂解为具有反应的活性单体，活性单体在真空状态下进入沉积室(单板电路板放置腔)，沉积90min～150min后活性单体会在PCBA电路板和模块整机所有表面重新聚合形成一层致密无真空的纳米膜层；
取出镀膜电路板和模块整机：镀膜完成后，依次关闭蒸发炉，热解沉积组，偶联剂组；再关闭真空泵、球阀、冷冻机、地盘马达。然后启动漏气阀，观察气压表，当气压降至正常大气压后，打开舱体，将镀膜电路板、模块整机取出。
镀膜电路板取出后，用镊子/手术刀等将高温胶带、屏蔽胶拆掉，将载玻片一起取出，用螺旋测微器测量膜层厚度，膜层厚度为10μm～30μm，可作为单板膜层厚度参考。
本发明镀膜工艺同样能够对模块整机进行镀膜。镀膜工艺与电路板镀膜工艺一样，将镀膜后的模块整机取出后，可直接测量整机表面的膜层厚度，膜层厚度为10μm～30μm，同时镀膜原料在真空状态下可由模块整机的输入输出孔进入内部，使模块内部表面也形成了一层均匀的膜层，大大提高了产品的电性能、防护等级等，产品应用领域将更加广泛。
本发明的镀膜电路板有如下特性：防水性能优异，可以满足在在恶劣环境下如水下使用，电气性能无影响；镀膜后的电路板较传统三防漆电路板，防护更全面，防尘效果好，更容易清洗，后期维护方便；镀膜后的电路板，膜层致密，无缝隙，更加耐腐蚀、耐老化、耐冷热冲击的特点。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电路板镀膜工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1:电路板除尘、除湿与保护：用流动的超纯水冲洗电路板，放置烘箱放置烘干；用高温胶带或屏蔽胶将电路板上的保护点进行屏蔽处理；
S2:在无尘室中将电路板悬挂在物料架上，物料架每层放置一块载玻片；
S3:称取镀膜原料放置于原料蒸发盒内，再量取偶联剂加入偶联剂蒸发盒内；
S4:对蒸发盒进行抽真空，打开真空泵、球阀、冷冻机、底盘马达，启动蒸发炉，偶联剂挥发，挥发5min～15min；
S5:偶联剂挥发完全后，将温度升至160～180℃，升温速度5℃/10min～20min，使镀膜原料完全蒸发为气态分子，在真空状态下进入裂解室；
S6:通过裂解室高温状态下裂解为具有反应活性的活性单体，活性单体在真空状态下进入沉积室，沉积90min～150min后活性单体会在单板表面重新聚合形成一层致密无真空的纳米膜层；
S7:镀膜完成后，依次关闭蒸发炉、热解沉积组、偶联剂组，再关闭真空泵、球阀、冷冻机、地盘马达，然后启动漏气阀，观察气压表，当气压降至正常大气压后打开舱体将镀膜后的电路板取出；
S8:电路板取出后，拆掉屏蔽胶，将载玻片一起取出，用螺旋测微器测量膜层厚度。
2.根据权利要求1所述一种电路板镀膜工艺，其特征在于，所述裂解室高温状态的温度值为650℃～700℃。
3.根据权利要求1所述一种电路板镀膜工艺，其特征在于，所述镀膜原料为N粉、C粉、HT、D粉中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种电路板镀膜工艺，其特征在于，所述蒸发炉温度保持在75℃～85℃。
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